Влияние питания через гастростому на микробиом кишечника у детей

Для оценки влияния питания через гастростому на микробиом кишечника проведено нерандомизированное ретроспективное исследование 21 ребенка в возрасте от 0 до 17 лет. В ходе исследования сформированы 3 группы: в первую группу входили дети с длительностью питания через гастростому менее года, во вторую - более года, третья группа контрольная, в нее вошли дети, получающие питание через рот в соответствии с возрастными нормами. Выполнено 16S-секвенирование материала (кал) с последующим определением таксономических единиц микробиома кишечника и статистической обработкой полученных результатов. У пациентов 1 и 2 групп обнаружено снижение микробного разнообразия по сравнению с пациентами 3 группы. Представителей фил Euryarchaeota и Synergistota было достоверно больше в микробиоме кишки пациентов, получавших питание через гастростому. Бактерии филы Cyanobacteria, наоборот, более распространены в кишечнике детей, питавшихся через рот. Распространенность представителей класса Methanobacteria в фекальной микробиоте была значимо выше в группе гастростомированных детей. Обилие бактерий, принадлежащих к классам Campylobacteria, Fusobacteriia и Synergistia превалирует у пациентов, получавших питание через гастростому. Клиническое значение выявленных изменений требует дальнейших исследований. С одной стороны, Campylobacteria и Fusobacteriia являются условно-патогенными микроорганизмами и могут участвовать в развитии инфекционно-воспалительных процессов. С другой стороны, представители типов Euryarchaeota и Synergistota являются важными участника деградации белков, оказывают опосредованное противовоспалительное действие.

Микробиом кишечника, гастростома, Euryarchaeota, Synergistota, Methanobacteria, Campylobacteria, Fusobacteriia

1. Nikonov E.L. Microbiota. [Intestinal microbiota and its features depending on gender, age, race, eating habits and other factors]. Chapter 2. / (eds.) E.L. Nikonov and E.N. Popova. 2019. (in Russ.)@@ Никонов Е.Л. Микробиота. Монография под редакцией Е.Л. Никонова и Е.Н. Поповой. Глава 2. Микробиота кишечника и ее особенности в зависимости от пола, возраста, расовой принадлежности, пищевых привычек и других факторов. 2019.

2. Karpunina T.I., Galimzyanova A.A., Karpunina N.S., Godovalov A.P.Interaction of the intestinal microbiota with the host organism in a state of eubiosis and dysbiosis. Experimental and clinical gastroenterology. 2023;214(6): 105-112. (in Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-214-6-105-112.@@ Карпунина Т.И., Галимзянова А.А., Карпунина Н.С., Годовалов А.П. Взаимодействие микробиоты кишечника с организмом хозяина в состоянии эубиоза и дисбиоза. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2023;214(6):105-112. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-214-6-105-112.

3. Lawlor C.M., Choi S. Diagnosis and Management of Pediatric Dysphagia: A Review. JAMA Otolaryngol Head Neck Surg. 2020 Feb 1;146(2):183-191. doi: 10.1001/jamaoto.2019.3622.

4. Baohong Wang, Mingfei Yao, Longxian Lv, Zongxin Ling, Lanjuan Li. The Human Microbiotain Healthand Disease. Engineering. 20173(1): 71-82. doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.008.

5. Ogunrinola G.A., Oyewale J.O., Oshamika O.O., Olasehinde G.I. The Human Microbiome and Its Impacts on Health.Int J Microbiol. 2020 Jun 12;2020:8045646. doi: 10.1155/2020/8045646.

6. Tkachenko E.I., Suvorova A.N.Intestinal dysbiosis. Guidelines for diagnosis and treatment. 2nd ed. SPb. Inform Med, 2009, 276 p. (in Russ.)@@ Ткаченко Е.И., Суворова А.Н. Дисбиоз кишечника. Руководство по диагностике и лечению. 2-е изд. испр. и доп. СПб. - Информ Мед, 2009. - 276. с.

7. Evans J., Gardiner B., Green D., Gibson F., O’Connor G., Lanigan J. Systematic review of gastrostomy complications and outcomes in pediatric cancer and bone marrow transplant. Nutr Clin Pract. 2021 Dec;36(6):1185-1197. doi: 10.1002/ncp.10724.

8. Jean-Bart C.C., Aumar M., Ley D., Antoine M., Cailliau E., Coopman S., Guimber D., Ganga S., Turck D., Gottrand F.Complications of one-step button percutaneous endoscopic gastrostomy in children. Eur J Pediatr. 2023 Apr;182(4):1665-1672. doi: 10.1007/s00431-023-04822-7.

9. Kumbhar S.S., Plunk M.R., Nikam R., Boyd K.P., Thakrar P.D.Complications of percutaneous gastrostomy and gastrojejunostomy tubes in children. Pediatr Radiol. 2020 Mar;50(3):404-414. doi: 10.1007/s00247-019-04576-1.

10. Magne F., Gotteland M., Gauthier L., Zazueta A., Pesoa S., Navarrete P., Balamurugan R. The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients? Nutrients. 2020 May 19;12(5):1474. doi: 10.3390/nu12051474.

11. Yang L., Li A., Wang Y., Zhang Y.Intratumoral microbiota: roles in cancer initiation, development and therapeutic efficacy. Signal Transduct Target Ther. 2023 Jan 16;8(1):35. doi: 10.1038/s41392-022-01304-4.

12. Shan L., Chelliah R., Rahman S.M.E., Hwan Oh D. Unraveling the gut microbiota’s role in Rheumatoid arthritis: dietary pathways to modulation and therapeutic potential. Crit Rev Food Sci Nutr. 2025;65(17):3291-3301. doi: 10.1080/10408398.2024.2362412.

13. Bueno de Mesquita C.P., Wu D., Tringe S.G. Methyl-Based Methanogenesis: an Ecological and Genomic Review. Microbiol Mol Biol Rev. 2023 Mar 21;87(1): e0002422. doi: 10.1128/mmbr.00024-22.

14. Vartoukian S.R., Palmer R.M., Wade W.G. The division “Synergistes”. Anaerobe. 2007 Jun-Aug;13(3-4):99-106. doi: 10.1016/j.anaerobe.2007.05.004.

15. Liu F., Lee S.A., Xue J., Riordan S.M., Zhang L. Global epidemiology of campylobacteriosis and the impact of COVID-19. Front Cell Infect Microbiol. 2022 Nov 28;12:979055. doi: 10.3389/fcimb.2022.979055.

16. Bennett K.W., Eley A. Fusobacteria: new taxonomy and related diseases. J Med Microbiol. 1993 Oct;39(4):246-54. doi: 10.1099/00222615-39-4-246.

17. de Araujo Filho H.B., Carmo-Rodrigues M.S., Mello C.S., Melli L.C., Tahan S., Pignatari A.C., de Morais M.B. Children living near a sanitary landfill have increased breath methane and Methanobrevibacter smithii in their intestinal microbiota. Archaea. 2014 Oct 13;2014:576249. doi: 10.1155/2014/576249.

18. Kuznetsova Y.V., Zavyalova A.N., Lisovskii O.V., Gavshchuk M.V., Al-Hares M.M., Dudurich V.V., Pak A.A. Features of the microbial landscape of the stomach in children, feeding through the gastrostomy or nasogastric tube. Pediatrician (St. Petersburg). 2023;14(2):17-27. (in Russ.) doi: 10.17816/PED14217-27.@@ Кузнецова Ю.В., Завьялова А.Н., Лисовский О.В., Гавщук М.В., Аль-Харес М.М., Дудурич В.В., Пак А.А. Особенности микробного пейзажа желудка у детей, питающихся через гастростому или назогастральный зонд. Педиатр. 2023;14(2):17-27. doi: 10.17816/PED14217-27.

19. Brook I. Fusobacterial infections in children. Curr Infect Dis Rep. 2013 Jun;15(3):288-94. doi: 10.1007/s11908-013-0340-6.

20. Voroshilina E.S., Moskvina M.V., Kirillov M.Yu. et al. Fundamental foundations of modern approaches to assessing the intestinal microbiota of children. Neonatology: news, opinions, training. 2023;11(3):47-59. (in Russ.) doi: 10.33029/2308-2402-2023-11-3-47-59.@@ Ворошилина Е.С., Москвина М.В., Кириллов М.Ю. и др. Фундаментальные основы современных подходов к оценке микробиоты кишечника детей. Неонатология: новости, мнения, обучение. 2023;11(3):47-59. doi: 10.33029/2308-2402-2023-11-3-47-59.

21. Nguyen S.M., Tran H.T.T., Long J. et al. Gut microbiome in association with chemotherapy-induced toxicities among patients with breast cancer. Cancer. 2024 Jun 1;130(11):2014-2030. doi: 10.1002/cncr.35229.

22. Liu Y., Whitman W.B. Metabolic, phylogenetic, and ecological diversity of the methanogenic archaea. Ann N Y Acad Sci. 2008 Mar;1125:171-89. doi: 10.1196/annals.1419.019.

23. Koskinen K., Pausan M.R., Perras A.K. et al. First Insights into the Diverse Human Archaeome: Specific Detection of Archaea in the Gastrointestinal Tract, Lung, and Nose and on Skin. mBio. 2017 Nov 14;8(6): e00824-17. doi: 10.1128/mBio.00824-17.

24. Lurie-Weinberger M.N., Gophna U. Archaea in and on the Human Body: Health Implications and Future Directions. PLoS Pathog. 2015 Jun 11;11(6): e1004833. doi: 10.1371/journal.ppat.1004833.

25. Louis P., Hold G.L., Flint H.J. The gut microbiota, bacterial metabolites and colorectal cancer. Nat Rev Microbiol. 2014 Oct;12(10):661-72. doi: 10.1038/nrmicro3344.

26. Mafra D., Ribeiro M., Fonseca L. et al. Archaea from the gut microbiota of humans: Could be linked to chronic diseases? Anaerobe. 2022 Oct;77:102629. doi: 10.1016/j.anaerobe.2022.102629.

27. He J., Zhang P., Shen L. et al. Short-Chain Fatty Acids and Their Association with Signalling Pathways in Inflammation, Glucose and Lipid Metabolism.Int J Mol Sci. 2020 Sep 2;21(17):6356. doi: 10.3390/ijms21176356.

28. Camara A., Konate S., Tidjani Alou M. et al. Clinical evidence of the role of Methanobrevibacter smithii in severe acute malnutrition. Sci Rep. 2021 Mar 8;11(1):5426. doi: 10.1038/s41598-021-84641-8.

29. Markovskaya I.N., Lisitsa I.A., Kuznetsova Yu.V. et al. Dynamics of microbiome development of a child hospitalized in intensive care unit for a long time. A clinical case. Pediatric medicine of the North-West. 2024; 12(1): 123-135. (in Russ.) doi: 10.56871/CmN-W.2024.50.20.013.@@ Марковская И.Н., Лисица И.А., Кузнецова, Ю.В. и др. Динамика развития микробиома ребенка, длительно госпитализированного в отделении интенсивной терапии. Клинический случай. Детская медицина Северо-Запада. 2024; 12(1): 123-135. doi: 10.56871/CmN-W.2024.50.20.013.

30. Kuznetsova Yu.V., Novikova V.P., Kuzmina D.A. and others. Microbiome change as a predictor of comorbidity in gastrostomized patients. Experimental and clinical gastroenterology. 2024; 6(226): 63-69. (in Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-226-6-63-69.@@ Кузнецова Ю.В., Новикова В.П., Кузьмина Д.А. и др. Изменение микробиома как предиктор коморбидности у гастростомированных пациентов. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024; 6(226): 63-69. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-226-6-63-69.

31. Kar J., Ramrao D.P., Zomuansangi R. et al. Revisiting the role of cyanobacteria-derived metabolites as antimicrobial agent: A 21st century perspective. Front Microbiol. 2022 Nov 18;13:1034471. doi: 10.3389/fmicb.2022.1034471.

32. Rodrigues F., Reis M., Ferreira L. et al. The Neuroprotective Role of Cyanobacteria with Focus on the Anti-Inflammatory and Antioxidant Potential: Current Status and Perspectives. Molecules. 2024 Oct 10;29(20):4799. doi: 10.3390/molecules29204799.